JP4017262B2 - 中空糸膜モジュールを用いたタンク型濾過装置 - Google Patents
中空糸膜モジュールを用いたタンク型濾過装置 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は中空糸膜モジュールを用いたタンク型濾過装置に係り、詳細には、生活排水、河川水、湖沼水、地下水或いは海水等を原水として精密濾過または限外濾過装置により大量に浄化する水処理に好適な中空糸膜モジュールを用いたタンク型濾過装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の中空糸膜モジュールを用いたタンク型濾過装置の一例として特開昭61-222509 号公報（第１公知例）に開示された技術は、図７（ａ）に示すように、複数の中空糸52ａがその外周部に該中空糸52ａの全長よりも長い寸法を有する外筒52ｂの内部に嵌挿されて中空糸モジュール52が構成され、濾過塔51内に懸垂して支持されている。
【０００３】
中空糸モジュール52の直下には流出口53ａを有する下部仕切版53が配置され、該下部仕切版53の下面には筒状体54が設けられている。筒状体54の側胴部には図７（ｂ）に示すようにスリット或いは小孔54ａが設けられており、下部仕切版53の下方の濾過塔51側胴部には圧縮気体の流入管55が連通されている。
【０００４】
そして、濾過膜洗浄を行う際には濾過塔51内に水を満たした状態で流入管55から圧縮空気を流入すると、その圧力により先ず下部仕切版53の下方に存在する水が筒状体54の開口端及び小孔54ａから流出し、次いで圧縮空気層56が下部仕切版53の下部に形成され、該圧縮空気層56を介して圧縮空気が小孔54ａから筒状体54内部に流出して水中を気泡状となって中空糸モジュール52の外筒52ｂ内に流入し、該外筒52ｂ内の水を攪拌すると共に各中空糸52ａを振動させて該中空糸52ａの表面に付着している懸濁物を剥離する。尚、図７（ｂ）中、57は水面である。
【０００５】
また、第２公知例として特開昭62-4408 号公報に開示された技術は、図８（ａ），（ｂ）に示すように、複数の中空糸膜フィルタ62がその外周部に該中空糸膜フィルタ62の全長よりも長い寸法を有する保護管67の内部に嵌挿されて容器本体61内に懸垂して支持されている。
【０００６】
容器本体61内に懸垂して支持された複数の中空糸膜フィルタ62の下部にバブリング母管63から分岐された複数のバブリング枝管64が配置され、バブリング枝管64の下部には気泡孔64ａが形成されている。
【０００７】
一方、バブリング母管63には、下端がバブリング枝管64の気泡孔64ａと同レベルまで延長され、上端が蓋体65ａにより閉塞されたバブリング短管65が上方から挿入固定されており、蓋体65ａの下方位置でバブリング短管65の側胴部には気泡孔65ｂが形成されている。
【０００８】
そして、エアー供給配管66を介してバブリング母管63内に供給された空気はバブリング枝管64の気泡孔64ａ及びバブリング短管65の気泡孔65ｂから流出して水中を気泡状となって保護管67内に流入し、該保護管67内の水を攪拌すると共に各中空糸膜フィルタ62を振動させて該中空糸膜フィルタ62の表面に付着している懸濁物を剥離する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述の各公知例では、中空糸52ａ、中空糸膜フィルタ62の外周全体に外筒52ｂ、保護管67が夫々嵌挿されているためエアバブリング運転時に中空糸52ａ、中空糸膜フィルタ62を振動させて該中空糸52ａ、中空糸膜フィルタ62の夫々の外表面に堆積した懸濁物を剥離する際に該中空糸52ａ、中空糸膜フィルタ62の振動振幅が外筒52ｂ、保護管67により規制されるため懸濁物の剥離作用が小さくなり中空糸52ａ、中空糸膜フィルタ62が外筒52ｂ、保護管67内部に過密に配置された場合には剥離された懸濁物をモジュール外に排除し難いという問題がある。
【００１０】
本発明は前記課題を解決するものであり、その目的とするところは、中空糸膜モジュールの中空糸膜束の外周に従来設けていたような外筒ケースを省略して各中空糸膜の振動振幅を最大限許容してエアバブリング運転時に中空糸膜の外表面に堆積した懸濁物の剥離作用を大きくすると共に剥離された懸濁物を中空糸膜モジュール外に排除し易い中空糸膜モジュールを用いたタンク型濾過装置を提供せんとするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための本発明に係る中空糸膜モジュールを用いたタンク型濾過装置は、複数本の中空糸膜を束ねた中空糸膜モジュールが外筒ケースを取り付けることなく濾過タンク内に懸垂して支持され、前記中空糸膜モジュール下端部の接着剤層に複数の貫通穴を設けると共に該中空糸膜モジュールの下端部に気体または液体を貯めるためのスカート部材が該中空糸膜モジュールの下端より下方に延びて且つ前記スカート部材が前記中空糸膜の振動振幅に応じて前記濾過タンク内で遊動可能に設けられ、前記中空糸膜モジュールの下方に該中空糸膜モジュールの前記中空糸膜に対して気体または液体を供給するための供給口が設けられたことを特徴とする。
【００１２】
上記構成によれば、中空糸膜モジュールの外周に外筒ケースを取り付けていないので各中空糸膜の振動振幅を最大限許容することが出来る。
【００１３】
これにより、エアバブリング運転時に中空糸膜の外表面に堆積した懸濁物の剥離作用を大きくすると共に剥離された懸濁物を中空糸膜モジュール外に排除し易いため濾過性能が長期間安定に維持出来、中空糸膜に蓄積した懸濁物質を排除するエアバブリング運転が良好に実施出来る。
【００１４】
また、中空糸膜モジュールの下端部に気体または液体を貯めるためのスカート部材が該中空糸膜モジュールの下端より下方に延びて設けられたことで、前記供給口から供給される気体または液体が外部に漏れることが少なく効率よく接着剤層の貫通穴を介して各中空糸膜に導かれる。
【００１５】
また、前記供給口の上端部が前記中空糸膜モジュールの下端部に設けたスカート部材の内部まで延びている場合には、各中空糸膜の振動振幅が大きくなっても前記供給口からスカート部材が脱離することがなく、これにより供給口から供給される気体または液体が中空糸膜モジュールの外部に漏れることが少ない。
【００１６】
また、前記中空糸膜に気体または液体を供給するための供給口が前記濾過タンクの内部空間を仕切る分離板に一体的に設けられた場合には、該濾過タンクの内部空間を仕切る分離板が供給口を兼ねるので部品点数を削減して部品コストを低減すると共に装置の小型化を図ることが出来る。
【００１７】
また、前記中空糸膜に気体または液体を供給するための供給口が前記中空糸膜モジュールの下部に配置された枝状配管により構成された場合には、中空糸膜モジュールの下部に濾過タンクの内部空間を仕切る分離板が無い場合でも適用出来るので好ましい。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図により本発明に係る中空糸膜モジュールを用いたタンク型濾過装置の一実施形態を具体的に説明する。図１は本発明に係る中空糸膜モジュールを用いたタンク型濾過装置の第１実施形態の構成を示す断面説明図、図２は中空糸膜モジュールの下部の構成を示す要部拡大図、図３は本発明に係る中空糸膜モジュールを用いたタンク型濾過装置の第２実施形態の構成を示す断面説明図、図４は本発明に係る中空糸膜モジュールを用いたタンク型濾過装置の第３実施形態の構成を示す断面説明図、図５は中空糸膜モジュールの下部に配置され、中空糸膜に気体または液体を供給するための供給口を有する枝状配管の構成を示す平面説明図、図６は本発明に係る中空糸膜モジュールを用いたタンク型濾過装置の第４実施形態の構成を示す断面説明図である。
【００１９】
先ず、図１及び図２を用いて本発明に係る中空糸膜モジュールを用いたタンク型濾過装置の第１実施形態の構成について説明する。図１において、１は原液を供給して濾過を行うタンク型濾過装置であり、例えば、生活排水、河川水、湖沼水、地下水或いは海水等を原水として精密濾過または限外濾過装置により大量に浄化する水処理に適用可能である。
【００２０】
タンク型濾過装置１の濾過タンク２内には、複数本の中空糸膜３を束ねた中空糸膜モジュール４が懸垂して支持されるようになっており、濾過タンク２の内部空間は該濾過タンク２に固定された分離板５と仕切板６により３つの室に分割されている。
【００２１】
濾過タンク２は下部に配置して図示しない支持手段により立設されるタンク本体２ａと該タンク本体２ａの上部に取り付けられる蓋２ｂとに２分割して構成され、タンク本体２ａの内壁部の所定高さ位置に分離板５、仕切板６が夫々溶接等により水密的且つ気密的に固着されている。
【００２２】
これにより、タンク本体２ａの下部と分離板５とにより形成された空間及びタンク本体２ａの中部と分離板５と仕切板６とにより形成された空間とにより供給水室７，８が形成される。
【００２３】
また、蓋２ｂはパッキン９を介して図示しない固定手段によりタンク本体２ａの上部に水密的且つ気密的に固定され、仕切板６と蓋２ｂとにより形成された空間により処理水室10が形成される。
【００２４】
一方、中空糸膜３はその上端部が開口され、下端部が閉塞されており、多数本の中空糸膜３は束ねられてその上端部外周が接着剤により接着された接着剤層11により一体的に結合され、更にその接着剤層11は円筒形状のカートリッジヘッド12の内部に嵌挿して接着剤により該カートリッジヘッド12に固着されている。
【００２５】
また、上端部が接着剤層11によりカートリッジヘッド12に固定され、一体的に束ねられた中空糸膜３束はカートリッジヘッド12より下方では該中空糸膜３束の外周に従来設けていたような外筒ケースを省略してその略全長に亘って裸のまま供給水室８内部に露出しており、中空糸膜３束の下端部外周にのみ筒状のスカート部材13が設けられている。
【００２６】
多数本の中空糸膜３は束ねられてその下端部が接着剤により接着された接着剤層14により一体的に結合され、更にその接着剤層14によりスカート部材13が中空糸膜３束の下端部外周に固着されている。接着剤層14には、図２に示すように、原水及び洗浄用の気体や液体を中空糸膜３束の内部に導入して該中空糸膜３の夫々の外周側面に導くための貫通穴14ａが形成されている。
【００２７】
そして、中空糸膜３束の下端よりも更に下方に伸びるスカート部材13により供給水室７から分離板５に設けられた原液及び洗浄用の気体または液体を供給するための供給口となるノズル５ａを介して供給されるエアバブリング用の空気が接着剤層14の貫通穴14ａを介して各中空糸膜モジュール４の中空糸膜３に効率よく導かれるようになっている。
【００２８】
濾過タンク２の内部空間を仕切ると共に該濾過タンク２内に収容される中空糸膜モジュール４の上端部に配置され、該中空糸膜モジュール４を懸垂して支持する仕切板６は全部の中空糸膜モジュール４の重量及び処理水室10内部に加わる内圧（水圧）により該中空糸膜モジュール４の上面及び該仕切板６の上面に加わる荷重に対抗し得る強度を有する所定の厚さで構成され、中空糸膜モジュール４が挿通される複数の貫通穴６ａが所定位置に形成されている。
【００２９】
仕切板６の貫通穴６ａの下部には該貫通穴６ａの径方向内側に突出する突出部６ｂが形成され、該突出部６ｂに中空糸膜モジュール４の上端外周部に設けられたカートリッジヘッド12の下端部が当接して該中空糸膜モジュール４を懸垂して支持するようになっている。
【００３０】
尚、仕切板６の貫通穴６ａの壁面に設けられた溝部６ｃにはＯリング15が嵌入されており、このＯリング15にカートリッジヘッド12の外部壁面が圧接することによりカートリッジヘッド12が仕切板６に対して水密的且つ気密的に取り付けられている。尚、Ｏリング15を嵌合する溝部をカートリッジヘッド12側に設けても良い。
【００３１】
また、カートリッジヘッド12の上端面は仕切板６の貫通穴６ａの壁面に対して着脱可能に設けられた係止部材16により係止され、これによってカートリッジヘッド12が仕切板６に固定され、中空糸膜モジュール４が安定して濾過タンク２内部に収容されている。
【００３２】
本実施形態では、濾過タンク２の内部空間を仕切る分離板５に一体的に設けられ、中空糸膜モジュール４の下部から中空糸膜３に原液及び洗浄用の気体または液体を供給するための供給口となるノズル５ａはその上端部が分離板５の上面と面一で下端部が供給水室７側内部まで延長され、供給水室７，８に連通されている。
【００３３】
上記構成において、タンク型濾過装置１による濾過運転時には、図示しないポンプにより濾過タンク２のタンク本体２ａの下部に設けられた供給水入口２ｃから供給水室７に供給された原水はノズル５ａから供給水室８に供給されて該供給水室８に充満すると共に中空糸膜３束の下端部外周に設けられたスカート部材13から接着剤層14の貫通穴14ａを通過して各中空糸膜３の外周側面に導かれる。
【００３４】
各中空糸膜３の外周部近傍の原水は該中空糸膜３の外部から内部に加圧濾過されて該中空糸膜３の開口された上端部から処理水室10に導かれ、該処理水室10に収容された濾水は蓋２ｂの上部に設けられた処理水取出口２ｄから濾過タンク２の外部に取り出される。
【００３５】
一方、逆洗時は処理水取出口２ｄから濾水を供給して供給水室８に逆流させ、中空糸膜３に蓄積した懸濁物質を排除してノズル５ａから供給水室７を通って供給水入口２ｃから濾過タンク２の外部に排出される。
【００３６】
また、エアバブリング時は供給水室８に原水を満たした状態でタンク本体２ａの下部に設けられた空気供給口２ｆから供給水室７に空気を供給し、該供給水室７において調圧された空気が分離板５に設けられたノズル５ａから原水が満たされた供給水室８の内部に流出して水中を気泡状となって各スカート部材13から接着剤層14の貫通穴14ａを通過して各中空糸膜３の外周側面に導かれ、各中空糸膜３束内の水を攪拌すると共に各中空糸膜３を振動させて該中空糸膜３の表面に付着している懸濁物を剥離する。
【００３７】
尚、供給水室８の上部に溜まった空気はタンク本体２ａの上部に設けられた空気排出口２ｇから濾過タンク２の外部に排出される。
【００３８】
上記エアバブリング運転は、例えば、先ず、供給水室８内に原水を張った状態、即ち、供給水室８内で原水が静止して滞留した状態で、空気または窒素ガスを供給する。
【００３９】
そして、前述した逆洗運転を行って処理水取出口２ｄから供給された濾水が各中空糸膜３の外側を流通して、上述のように剥離した懸濁物質を押し流し、剥離した懸濁物質を含む濾水は分離板５に形成したノズル５ａから供給水室７を通って供給水入口２ｃから濾過タンク２の外部に排出されて図示しない廃液タンクに収容される。
【００４０】
尚、本実施形態では空気や窒素ガス等の気体を供給して各中空糸膜３を洗浄するように構成したが、他の構成として薬液等の液体を各中空糸膜３に供給するように構成しても良く、この場合、各中空糸膜３に薬液等の液体を供給する目的で、図示しない薬液供給装置を設け、該薬液供給装置により供給された薬液が供給水室７に導かれて分離板５の薬液供給口となるノズル５ａから供給され、前述と同様に各中空糸膜３のスカート部材13から接着剤層14の貫通穴14ａを通過して各中空糸膜３の外周側面に供給されて各中空糸膜３に蓄積した懸濁物質を排除する。
【００４１】
上記構成によれば、中空糸膜モジュール４の外周に外筒ケースを取り付けていないので各中空糸膜３の振動振幅を最大限許容することが出来る。
【００４２】
これにより、エアバブリング運転時に中空糸膜３の外表面に堆積した懸濁物の剥離作用を大きくすると共に剥離された懸濁物を中空糸膜モジュール４外に排除し易いため濾過性能が長期間安定に維持出来、中空糸膜３に蓄積した懸濁物質を排除するエアバブリング運転が良好に実施出来る。
【００４３】
また、中空糸膜モジュール４の下端部に気体または液体を貯めるためのスカート部材13が該中空糸膜モジュール４の下端より下方に延びて設けられたことで、ノズル５ａから供給される気体または液体が外部に漏れることが少なく効率よく接着剤層14の貫通穴14ａを介して各中空糸膜３に導かれる。
【００４４】
また、中空糸膜３に気体または液体を供給するための供給口となるノズル５ａが濾過タンク２の内部空間を仕切る分離板５に一体的に設けられたことで該濾過タンク２の内部空間を仕切る分離板５が供給口を兼ねるので部品点数を削減して部品コストを低減すると共に装置の小型化を図ることが出来る。
【００４５】
次に図３を用いて本発明に係る中空糸膜モジュールを用いたタンク型濾過装置の第２実施形態について説明する。尚、前記第１実施形態と同様に構成したものは同一の符号を付して説明を省略する。
【００４６】
前記実施形態では、各中空糸膜３に原液及び洗浄用の気体または液体を供給するための供給口となるノズル５ａの上端部が分離板５の上面と面一に構成した場合について説明したが、本実施形態では、図３に示すように、ノズル５ａの上端部５ｂが分離板５の上面から突出すると共に中空糸膜３束の下端部外周に固着されたスカート部材13の内部まで延長され、下端部が供給水室７側内部まで延長されたものである。
【００４７】
ノズル５ａの上端部５ｂのスカート部材13の内部への延長する長さ（重なる長さ）は、中空糸膜モジュール４の全長やノズル５ａから供給する気体や液体の量により異なるが、少なくとも５mm以上は必要で、ノズル５ａの上端部５ｂが中空糸膜モジュール４の下端部の接着剤層14の下端部にぶつからない長さであれば良い。
【００４８】
また、ノズル５ａの上端部５ｂが分離板５の上面から突出するため、逆洗やエアバブリング運転時に供給水室８から廃液を排出し易くするために分離板５に上端部が該分離板５の上面と面一で下端部が供給水室７側内部まで延長され、供給水室７，８に連通するドレーン排出口５ｃが設けられている。
【００４９】
上記構成によれば、中空糸膜３に気体または液体を供給するための供給口となるノズル５ａの上端部５ｂが該スカート部材13の内部まで延びて構成されたことで各中空糸膜３の振動振幅が大きくなってもノズル５ａからスカート部材13が脱離することがなく、これによりノズル５ａから供給される気体または液体が中空糸膜モジュール４の外部に漏れることが少ない。
【００５０】
他の構成は前記第１実施形態と同様に構成され、同様な効果を得ることが出来る。
【００５１】
次に図４及び図５を用いて本発明に係る中空糸膜モジュールを用いたタンク型濾過装置の第３実施形態について説明する。尚、前記第１実施形態と同様に構成したものは同一の符号を付して説明を省略する。
【００５２】
本実施形態では、濾過タンク２の内部空間が仕切板６のみにより２分割されており、供給水室８へ供給される原水はタンク本体２ａの下部に設けられた供給水入口２ｃから供給されるようになっている。
【００５３】
そして、中空糸膜モジュール４の中空糸膜３に気体または液体を供給するための供給口は該中空糸膜モジュール４の下部に配置された図５に示すような枝状配管21に連通して起立したノズル21ｃにより構成されている。尚、枝状配管21は母管21ａと枝管21ｂにより枝状に形成されている。
【００５４】
上記構成において、タンク型濾過装置１による濾過運転時には、図示しないポンプにより濾過タンク２のタンク本体２ａの下部に設けられた供給水入口２ｃから供給水室８に供給された原水は該供給水室８に充満すると共にスカート部材13から接着剤層14の貫通穴14ａを通過して中空糸膜３の外周側面に導かれる。
【００５５】
そして、中空糸膜３の外周部近傍の原水は該中空糸膜３の外部から内部に加圧濾過されて該中空糸膜３の開口された上端部から処理水室10に導かれ、該処理水室10に収容された濾水は蓋２ｂの上部に設けられた処理水取出口２ｄから濾過タンク２の外部に取り出される。
【００５６】
一方、逆洗時は処理水取出口２ｄから濾水を供給して供給水室８に逆流させ、中空糸膜３に蓄積した懸濁物質を排除してタンク本体２ａの下部に設けられた供給水入口２ｃから濾過タンク２の外部に排出される。
【００５７】
また、エアバブリング時は供給水室８に原水を満たした状態で枝状配管21に接続され、タンク本体２ａの下部に設けられた配管22から枝状配管21に空気を供給し、該枝状配管21に設けられたノズル21ｃから原水が満たされた供給水室８の内部に流出して水中を気泡状となって各中空糸膜３の下端部外周に固着されたスカート部材13から接着剤層14の貫通穴14ａを通過して各中空糸膜３の外周側面に導かれ、各中空糸膜３束内の水を攪拌すると共に各中空糸膜３を振動させて該中空糸膜３の表面に付着している懸濁物を剥離する。
【００５８】
尚、供給水室８の上部に溜まった空気は前述と同様にタンク本体２ａの上部に設けられた空気排出口２ｇから濾過タンク２の外部に排出される。
【００５９】
そして、前述した逆洗運転を行って処理水取出口２ｄから供給された濾水が中空糸膜モジュール４の中空糸膜３の外側を流通して、上述のように剥離した懸濁物質を押し流し、剥離した懸濁物質を含む濾水は供給水入口２ｃから濾過タンク２の外部に排出されて図示しない廃液タンクに収容される。
【００６０】
また、他の構成として薬液等の液体を中空糸膜３に供給するように構成しても良く、この場合、中空糸膜３に薬液等の液体を供給する目的で、図示しない薬液供給装置を設け、該薬液供給装置から配管22により供給された薬液が枝状配管21の薬液供給口となるノズル21ｃから供給され、前述と同様に各中空糸膜３の下端部外周に固着したスカート部材13から接着剤層14の貫通穴14ａを通過して中空糸膜３の外周側面に供給されて中空糸膜３に蓄積した懸濁物質を排除する。
【００６１】
上記構成によれば、中空糸膜モジュール４の下部に濾過タンク２の内部空間を仕切る分離板が無い場合でも適用出来るので好ましい。他の構成は前記第１実施形態と略同様に構成され、同様な効果を得ることが出来る。
【００６２】
次に図６を用いて本発明に係る中空糸膜モジュールを用いたタンク型濾過装置の第４実施形態について説明する。尚、前記各実施形態と同様に構成したものは同一の符号を付して説明を省略する。
【００６３】
本実施形態では、図６に示すように、中空糸膜モジュール４の下部に配置された枝状配管21に連通して起立したノズル21ｃの上端部21ｄが中空糸膜３束の下端部外周に固着されたスカート部材13の内部まで延長されたものである。
【００６４】
これにより、前記第２実施形態と同様に、ノズル21ｃから供給される気体または液体が外部に漏れることが少なく効率よく接着剤層14の貫通穴14ａを介して各中空糸膜３に導かれると共に各中空糸膜３の振動振幅が大きくなってもノズル21ｃからスカート部材13が脱離することがなく、これによりノズル21ｃから供給される気体または液体が中空糸膜モジュール４の外部に漏れることが少ない。
【００６５】
他の構成は前記各実施形態と同様に構成され、同様な効果を得ることが出来る。
【００６６】
【発明の効果】
本発明は、上述の如き構成と作用とを有するので、中空糸膜モジュールの外周に外筒ケースを取り付けていないので各中空糸膜の振動振幅を最大限許容することが出来る。
【００６７】
これにより、エアバブリング運転時に中空糸膜の外表面に堆積した懸濁物の剥離作用を大きくすると共に剥離された懸濁物を中空糸膜モジュール外に排除し易いため濾過性能が長期間安定に維持出来、中空糸膜に蓄積した懸濁物質を排除するエアバブリング運転が良好に実施出来る。
【００６８】
また、中空糸膜モジュールの下端部に気体または液体を貯めるためのスカート部材が該中空糸膜モジュールの下端より下方に延びて設けられたことで、前記供給口から供給される気体または液体が外部に漏れることが少なく効率よく接着剤層の貫通穴を介して各中空糸膜に導かれる。
【００６９】
また、前記供給口の上端部が前記中空糸膜モジュールの下端部に設けたスカート部材の内部まで延びている場合には、各中空糸膜の振動振幅が大きくなっても前記供給口からスカート部材が脱離することがなく、これにより供給口から供給される気体または液体が中空糸膜モジュールの外部に漏れることが少ない。
【００７０】
また、前記中空糸膜に気体または液体を供給するための供給口が前記濾過タンクの内部空間を仕切る分離板に一体的に設けられた場合には、該濾過タンクの内部空間を仕切る分離板が供給口を兼ねるので部品点数を削減して部品コストを低減すると共に装置の小型化を図ることが出来る。
【００７１】
また、前記中空糸膜に気体または液体を供給するための供給口が前記中空糸膜モジュールの下部に配置された枝状配管により構成された場合には、中空糸膜モジュールの下部に濾過タンクの内部空間を仕切る分離板が無い場合でも適用出来るので好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る中空糸膜モジュールを用いたタンク型濾過装置の第１実施形態の構成を示す断面説明図である。
【図２】 中空糸膜モジュールの下部の構成を示す要部拡大図である。
【図３】 本発明に係る中空糸膜モジュールを用いたタンク型濾過装置の第２実施形態の構成を示す断面説明図である。
【図４】 本発明に係る中空糸膜モジュールを用いたタンク型濾過装置の第３実施形態の構成を示す断面説明図である。
【図５】 中空糸膜モジュールの下部に配置され、中空糸膜に気体または液体を供給するための供給口を有する枝状配管の構成を示す平面説明図である。
【図６】 本発明に係る中空糸膜モジュールを用いたタンク型濾過装置の第４実施形態の構成を示す断面説明図である。
【図７】 第１公知例を説明する図である。
【図８】 第２公知例を説明する図である。
【符号の説明】
１…タンク型濾過装置
２…濾過タンク
２ａ…タンク本体
２ｂ…蓋
２ｃ…供給水入口
２ｄ…処理水取出口
２ｆ…空気供給口
２ｇ…空気排出口
３…中空糸膜
４…中空糸膜モジュール
５…分離板
５ａ…ノズル
５ｂ…上端部
５ｃ…ドレーン排出口
６…仕切板
６ａ…貫通穴
６ｂ…突出部
６ｃ…溝部
７，８…供給水室
９…パッキン
10…処理水室
11…接着剤層
12…カートリッジヘッド
13…スカート部材
14…接着剤層
14ａ…貫通穴
15…Ｏリング
16…係止部材
21…枝状配管
21ａ…母管
21ｂ…枝管
21ｃ…ノズル
21ｄ…上端部
22…配管
【発明の属する技術分野】
本発明は中空糸膜モジュールを用いたタンク型濾過装置に係り、詳細には、生活排水、河川水、湖沼水、地下水或いは海水等を原水として精密濾過または限外濾過装置により大量に浄化する水処理に好適な中空糸膜モジュールを用いたタンク型濾過装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の中空糸膜モジュールを用いたタンク型濾過装置の一例として特開昭61-222509 号公報（第１公知例）に開示された技術は、図７（ａ）に示すように、複数の中空糸52ａがその外周部に該中空糸52ａの全長よりも長い寸法を有する外筒52ｂの内部に嵌挿されて中空糸モジュール52が構成され、濾過塔51内に懸垂して支持されている。
【０００３】
中空糸モジュール52の直下には流出口53ａを有する下部仕切版53が配置され、該下部仕切版53の下面には筒状体54が設けられている。筒状体54の側胴部には図７（ｂ）に示すようにスリット或いは小孔54ａが設けられており、下部仕切版53の下方の濾過塔51側胴部には圧縮気体の流入管55が連通されている。
【０００４】
そして、濾過膜洗浄を行う際には濾過塔51内に水を満たした状態で流入管55から圧縮空気を流入すると、その圧力により先ず下部仕切版53の下方に存在する水が筒状体54の開口端及び小孔54ａから流出し、次いで圧縮空気層56が下部仕切版53の下部に形成され、該圧縮空気層56を介して圧縮空気が小孔54ａから筒状体54内部に流出して水中を気泡状となって中空糸モジュール52の外筒52ｂ内に流入し、該外筒52ｂ内の水を攪拌すると共に各中空糸52ａを振動させて該中空糸52ａの表面に付着している懸濁物を剥離する。尚、図７（ｂ）中、57は水面である。
【０００５】
また、第２公知例として特開昭62-4408 号公報に開示された技術は、図８（ａ），（ｂ）に示すように、複数の中空糸膜フィルタ62がその外周部に該中空糸膜フィルタ62の全長よりも長い寸法を有する保護管67の内部に嵌挿されて容器本体61内に懸垂して支持されている。
【０００６】
容器本体61内に懸垂して支持された複数の中空糸膜フィルタ62の下部にバブリング母管63から分岐された複数のバブリング枝管64が配置され、バブリング枝管64の下部には気泡孔64ａが形成されている。
【０００７】
一方、バブリング母管63には、下端がバブリング枝管64の気泡孔64ａと同レベルまで延長され、上端が蓋体65ａにより閉塞されたバブリング短管65が上方から挿入固定されており、蓋体65ａの下方位置でバブリング短管65の側胴部には気泡孔65ｂが形成されている。
【０００８】
そして、エアー供給配管66を介してバブリング母管63内に供給された空気はバブリング枝管64の気泡孔64ａ及びバブリング短管65の気泡孔65ｂから流出して水中を気泡状となって保護管67内に流入し、該保護管67内の水を攪拌すると共に各中空糸膜フィルタ62を振動させて該中空糸膜フィルタ62の表面に付着している懸濁物を剥離する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述の各公知例では、中空糸52ａ、中空糸膜フィルタ62の外周全体に外筒52ｂ、保護管67が夫々嵌挿されているためエアバブリング運転時に中空糸52ａ、中空糸膜フィルタ62を振動させて該中空糸52ａ、中空糸膜フィルタ62の夫々の外表面に堆積した懸濁物を剥離する際に該中空糸52ａ、中空糸膜フィルタ62の振動振幅が外筒52ｂ、保護管67により規制されるため懸濁物の剥離作用が小さくなり中空糸52ａ、中空糸膜フィルタ62が外筒52ｂ、保護管67内部に過密に配置された場合には剥離された懸濁物をモジュール外に排除し難いという問題がある。
【００１０】
本発明は前記課題を解決するものであり、その目的とするところは、中空糸膜モジュールの中空糸膜束の外周に従来設けていたような外筒ケースを省略して各中空糸膜の振動振幅を最大限許容してエアバブリング運転時に中空糸膜の外表面に堆積した懸濁物の剥離作用を大きくすると共に剥離された懸濁物を中空糸膜モジュール外に排除し易い中空糸膜モジュールを用いたタンク型濾過装置を提供せんとするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための本発明に係る中空糸膜モジュールを用いたタンク型濾過装置は、複数本の中空糸膜を束ねた中空糸膜モジュールが外筒ケースを取り付けることなく濾過タンク内に懸垂して支持され、前記中空糸膜モジュール下端部の接着剤層に複数の貫通穴を設けると共に該中空糸膜モジュールの下端部に気体または液体を貯めるためのスカート部材が該中空糸膜モジュールの下端より下方に延びて且つ前記スカート部材が前記中空糸膜の振動振幅に応じて前記濾過タンク内で遊動可能に設けられ、前記中空糸膜モジュールの下方に該中空糸膜モジュールの前記中空糸膜に対して気体または液体を供給するための供給口が設けられたことを特徴とする。
【００１２】
上記構成によれば、中空糸膜モジュールの外周に外筒ケースを取り付けていないので各中空糸膜の振動振幅を最大限許容することが出来る。
【００１３】
これにより、エアバブリング運転時に中空糸膜の外表面に堆積した懸濁物の剥離作用を大きくすると共に剥離された懸濁物を中空糸膜モジュール外に排除し易いため濾過性能が長期間安定に維持出来、中空糸膜に蓄積した懸濁物質を排除するエアバブリング運転が良好に実施出来る。
【００１４】
また、中空糸膜モジュールの下端部に気体または液体を貯めるためのスカート部材が該中空糸膜モジュールの下端より下方に延びて設けられたことで、前記供給口から供給される気体または液体が外部に漏れることが少なく効率よく接着剤層の貫通穴を介して各中空糸膜に導かれる。
【００１５】
また、前記供給口の上端部が前記中空糸膜モジュールの下端部に設けたスカート部材の内部まで延びている場合には、各中空糸膜の振動振幅が大きくなっても前記供給口からスカート部材が脱離することがなく、これにより供給口から供給される気体または液体が中空糸膜モジュールの外部に漏れることが少ない。
【００１６】
また、前記中空糸膜に気体または液体を供給するための供給口が前記濾過タンクの内部空間を仕切る分離板に一体的に設けられた場合には、該濾過タンクの内部空間を仕切る分離板が供給口を兼ねるので部品点数を削減して部品コストを低減すると共に装置の小型化を図ることが出来る。
【００１７】
また、前記中空糸膜に気体または液体を供給するための供給口が前記中空糸膜モジュールの下部に配置された枝状配管により構成された場合には、中空糸膜モジュールの下部に濾過タンクの内部空間を仕切る分離板が無い場合でも適用出来るので好ましい。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図により本発明に係る中空糸膜モジュールを用いたタンク型濾過装置の一実施形態を具体的に説明する。図１は本発明に係る中空糸膜モジュールを用いたタンク型濾過装置の第１実施形態の構成を示す断面説明図、図２は中空糸膜モジュールの下部の構成を示す要部拡大図、図３は本発明に係る中空糸膜モジュールを用いたタンク型濾過装置の第２実施形態の構成を示す断面説明図、図４は本発明に係る中空糸膜モジュールを用いたタンク型濾過装置の第３実施形態の構成を示す断面説明図、図５は中空糸膜モジュールの下部に配置され、中空糸膜に気体または液体を供給するための供給口を有する枝状配管の構成を示す平面説明図、図６は本発明に係る中空糸膜モジュールを用いたタンク型濾過装置の第４実施形態の構成を示す断面説明図である。
【００１９】
先ず、図１及び図２を用いて本発明に係る中空糸膜モジュールを用いたタンク型濾過装置の第１実施形態の構成について説明する。図１において、１は原液を供給して濾過を行うタンク型濾過装置であり、例えば、生活排水、河川水、湖沼水、地下水或いは海水等を原水として精密濾過または限外濾過装置により大量に浄化する水処理に適用可能である。
【００２０】
タンク型濾過装置１の濾過タンク２内には、複数本の中空糸膜３を束ねた中空糸膜モジュール４が懸垂して支持されるようになっており、濾過タンク２の内部空間は該濾過タンク２に固定された分離板５と仕切板６により３つの室に分割されている。
【００２１】
濾過タンク２は下部に配置して図示しない支持手段により立設されるタンク本体２ａと該タンク本体２ａの上部に取り付けられる蓋２ｂとに２分割して構成され、タンク本体２ａの内壁部の所定高さ位置に分離板５、仕切板６が夫々溶接等により水密的且つ気密的に固着されている。
【００２２】
これにより、タンク本体２ａの下部と分離板５とにより形成された空間及びタンク本体２ａの中部と分離板５と仕切板６とにより形成された空間とにより供給水室７，８が形成される。
【００２３】
また、蓋２ｂはパッキン９を介して図示しない固定手段によりタンク本体２ａの上部に水密的且つ気密的に固定され、仕切板６と蓋２ｂとにより形成された空間により処理水室10が形成される。
【００２４】
一方、中空糸膜３はその上端部が開口され、下端部が閉塞されており、多数本の中空糸膜３は束ねられてその上端部外周が接着剤により接着された接着剤層11により一体的に結合され、更にその接着剤層11は円筒形状のカートリッジヘッド12の内部に嵌挿して接着剤により該カートリッジヘッド12に固着されている。
【００２５】
また、上端部が接着剤層11によりカートリッジヘッド12に固定され、一体的に束ねられた中空糸膜３束はカートリッジヘッド12より下方では該中空糸膜３束の外周に従来設けていたような外筒ケースを省略してその略全長に亘って裸のまま供給水室８内部に露出しており、中空糸膜３束の下端部外周にのみ筒状のスカート部材13が設けられている。
【００２６】
多数本の中空糸膜３は束ねられてその下端部が接着剤により接着された接着剤層14により一体的に結合され、更にその接着剤層14によりスカート部材13が中空糸膜３束の下端部外周に固着されている。接着剤層14には、図２に示すように、原水及び洗浄用の気体や液体を中空糸膜３束の内部に導入して該中空糸膜３の夫々の外周側面に導くための貫通穴14ａが形成されている。
【００２７】
そして、中空糸膜３束の下端よりも更に下方に伸びるスカート部材13により供給水室７から分離板５に設けられた原液及び洗浄用の気体または液体を供給するための供給口となるノズル５ａを介して供給されるエアバブリング用の空気が接着剤層14の貫通穴14ａを介して各中空糸膜モジュール４の中空糸膜３に効率よく導かれるようになっている。
【００２８】
濾過タンク２の内部空間を仕切ると共に該濾過タンク２内に収容される中空糸膜モジュール４の上端部に配置され、該中空糸膜モジュール４を懸垂して支持する仕切板６は全部の中空糸膜モジュール４の重量及び処理水室10内部に加わる内圧（水圧）により該中空糸膜モジュール４の上面及び該仕切板６の上面に加わる荷重に対抗し得る強度を有する所定の厚さで構成され、中空糸膜モジュール４が挿通される複数の貫通穴６ａが所定位置に形成されている。
【００２９】
仕切板６の貫通穴６ａの下部には該貫通穴６ａの径方向内側に突出する突出部６ｂが形成され、該突出部６ｂに中空糸膜モジュール４の上端外周部に設けられたカートリッジヘッド12の下端部が当接して該中空糸膜モジュール４を懸垂して支持するようになっている。
【００３０】
尚、仕切板６の貫通穴６ａの壁面に設けられた溝部６ｃにはＯリング15が嵌入されており、このＯリング15にカートリッジヘッド12の外部壁面が圧接することによりカートリッジヘッド12が仕切板６に対して水密的且つ気密的に取り付けられている。尚、Ｏリング15を嵌合する溝部をカートリッジヘッド12側に設けても良い。
【００３１】
また、カートリッジヘッド12の上端面は仕切板６の貫通穴６ａの壁面に対して着脱可能に設けられた係止部材16により係止され、これによってカートリッジヘッド12が仕切板６に固定され、中空糸膜モジュール４が安定して濾過タンク２内部に収容されている。
【００３２】
本実施形態では、濾過タンク２の内部空間を仕切る分離板５に一体的に設けられ、中空糸膜モジュール４の下部から中空糸膜３に原液及び洗浄用の気体または液体を供給するための供給口となるノズル５ａはその上端部が分離板５の上面と面一で下端部が供給水室７側内部まで延長され、供給水室７，８に連通されている。
【００３３】
上記構成において、タンク型濾過装置１による濾過運転時には、図示しないポンプにより濾過タンク２のタンク本体２ａの下部に設けられた供給水入口２ｃから供給水室７に供給された原水はノズル５ａから供給水室８に供給されて該供給水室８に充満すると共に中空糸膜３束の下端部外周に設けられたスカート部材13から接着剤層14の貫通穴14ａを通過して各中空糸膜３の外周側面に導かれる。
【００３４】
各中空糸膜３の外周部近傍の原水は該中空糸膜３の外部から内部に加圧濾過されて該中空糸膜３の開口された上端部から処理水室10に導かれ、該処理水室10に収容された濾水は蓋２ｂの上部に設けられた処理水取出口２ｄから濾過タンク２の外部に取り出される。
【００３５】
一方、逆洗時は処理水取出口２ｄから濾水を供給して供給水室８に逆流させ、中空糸膜３に蓄積した懸濁物質を排除してノズル５ａから供給水室７を通って供給水入口２ｃから濾過タンク２の外部に排出される。
【００３６】
また、エアバブリング時は供給水室８に原水を満たした状態でタンク本体２ａの下部に設けられた空気供給口２ｆから供給水室７に空気を供給し、該供給水室７において調圧された空気が分離板５に設けられたノズル５ａから原水が満たされた供給水室８の内部に流出して水中を気泡状となって各スカート部材13から接着剤層14の貫通穴14ａを通過して各中空糸膜３の外周側面に導かれ、各中空糸膜３束内の水を攪拌すると共に各中空糸膜３を振動させて該中空糸膜３の表面に付着している懸濁物を剥離する。
【００３７】
尚、供給水室８の上部に溜まった空気はタンク本体２ａの上部に設けられた空気排出口２ｇから濾過タンク２の外部に排出される。
【００３８】
上記エアバブリング運転は、例えば、先ず、供給水室８内に原水を張った状態、即ち、供給水室８内で原水が静止して滞留した状態で、空気または窒素ガスを供給する。
【００３９】
そして、前述した逆洗運転を行って処理水取出口２ｄから供給された濾水が各中空糸膜３の外側を流通して、上述のように剥離した懸濁物質を押し流し、剥離した懸濁物質を含む濾水は分離板５に形成したノズル５ａから供給水室７を通って供給水入口２ｃから濾過タンク２の外部に排出されて図示しない廃液タンクに収容される。
【００４０】
尚、本実施形態では空気や窒素ガス等の気体を供給して各中空糸膜３を洗浄するように構成したが、他の構成として薬液等の液体を各中空糸膜３に供給するように構成しても良く、この場合、各中空糸膜３に薬液等の液体を供給する目的で、図示しない薬液供給装置を設け、該薬液供給装置により供給された薬液が供給水室７に導かれて分離板５の薬液供給口となるノズル５ａから供給され、前述と同様に各中空糸膜３のスカート部材13から接着剤層14の貫通穴14ａを通過して各中空糸膜３の外周側面に供給されて各中空糸膜３に蓄積した懸濁物質を排除する。
【００４１】
上記構成によれば、中空糸膜モジュール４の外周に外筒ケースを取り付けていないので各中空糸膜３の振動振幅を最大限許容することが出来る。
【００４２】
これにより、エアバブリング運転時に中空糸膜３の外表面に堆積した懸濁物の剥離作用を大きくすると共に剥離された懸濁物を中空糸膜モジュール４外に排除し易いため濾過性能が長期間安定に維持出来、中空糸膜３に蓄積した懸濁物質を排除するエアバブリング運転が良好に実施出来る。
【００４３】
また、中空糸膜モジュール４の下端部に気体または液体を貯めるためのスカート部材13が該中空糸膜モジュール４の下端より下方に延びて設けられたことで、ノズル５ａから供給される気体または液体が外部に漏れることが少なく効率よく接着剤層14の貫通穴14ａを介して各中空糸膜３に導かれる。
【００４４】
また、中空糸膜３に気体または液体を供給するための供給口となるノズル５ａが濾過タンク２の内部空間を仕切る分離板５に一体的に設けられたことで該濾過タンク２の内部空間を仕切る分離板５が供給口を兼ねるので部品点数を削減して部品コストを低減すると共に装置の小型化を図ることが出来る。
【００４５】
次に図３を用いて本発明に係る中空糸膜モジュールを用いたタンク型濾過装置の第２実施形態について説明する。尚、前記第１実施形態と同様に構成したものは同一の符号を付して説明を省略する。
【００４６】
前記実施形態では、各中空糸膜３に原液及び洗浄用の気体または液体を供給するための供給口となるノズル５ａの上端部が分離板５の上面と面一に構成した場合について説明したが、本実施形態では、図３に示すように、ノズル５ａの上端部５ｂが分離板５の上面から突出すると共に中空糸膜３束の下端部外周に固着されたスカート部材13の内部まで延長され、下端部が供給水室７側内部まで延長されたものである。
【００４７】
ノズル５ａの上端部５ｂのスカート部材13の内部への延長する長さ（重なる長さ）は、中空糸膜モジュール４の全長やノズル５ａから供給する気体や液体の量により異なるが、少なくとも５mm以上は必要で、ノズル５ａの上端部５ｂが中空糸膜モジュール４の下端部の接着剤層14の下端部にぶつからない長さであれば良い。
【００４８】
また、ノズル５ａの上端部５ｂが分離板５の上面から突出するため、逆洗やエアバブリング運転時に供給水室８から廃液を排出し易くするために分離板５に上端部が該分離板５の上面と面一で下端部が供給水室７側内部まで延長され、供給水室７，８に連通するドレーン排出口５ｃが設けられている。
【００４９】
上記構成によれば、中空糸膜３に気体または液体を供給するための供給口となるノズル５ａの上端部５ｂが該スカート部材13の内部まで延びて構成されたことで各中空糸膜３の振動振幅が大きくなってもノズル５ａからスカート部材13が脱離することがなく、これによりノズル５ａから供給される気体または液体が中空糸膜モジュール４の外部に漏れることが少ない。
【００５０】
他の構成は前記第１実施形態と同様に構成され、同様な効果を得ることが出来る。
【００５１】
次に図４及び図５を用いて本発明に係る中空糸膜モジュールを用いたタンク型濾過装置の第３実施形態について説明する。尚、前記第１実施形態と同様に構成したものは同一の符号を付して説明を省略する。
【００５２】
本実施形態では、濾過タンク２の内部空間が仕切板６のみにより２分割されており、供給水室８へ供給される原水はタンク本体２ａの下部に設けられた供給水入口２ｃから供給されるようになっている。
【００５３】
そして、中空糸膜モジュール４の中空糸膜３に気体または液体を供給するための供給口は該中空糸膜モジュール４の下部に配置された図５に示すような枝状配管21に連通して起立したノズル21ｃにより構成されている。尚、枝状配管21は母管21ａと枝管21ｂにより枝状に形成されている。
【００５４】
上記構成において、タンク型濾過装置１による濾過運転時には、図示しないポンプにより濾過タンク２のタンク本体２ａの下部に設けられた供給水入口２ｃから供給水室８に供給された原水は該供給水室８に充満すると共にスカート部材13から接着剤層14の貫通穴14ａを通過して中空糸膜３の外周側面に導かれる。
【００５５】
そして、中空糸膜３の外周部近傍の原水は該中空糸膜３の外部から内部に加圧濾過されて該中空糸膜３の開口された上端部から処理水室10に導かれ、該処理水室10に収容された濾水は蓋２ｂの上部に設けられた処理水取出口２ｄから濾過タンク２の外部に取り出される。
【００５６】
一方、逆洗時は処理水取出口２ｄから濾水を供給して供給水室８に逆流させ、中空糸膜３に蓄積した懸濁物質を排除してタンク本体２ａの下部に設けられた供給水入口２ｃから濾過タンク２の外部に排出される。
【００５７】
また、エアバブリング時は供給水室８に原水を満たした状態で枝状配管21に接続され、タンク本体２ａの下部に設けられた配管22から枝状配管21に空気を供給し、該枝状配管21に設けられたノズル21ｃから原水が満たされた供給水室８の内部に流出して水中を気泡状となって各中空糸膜３の下端部外周に固着されたスカート部材13から接着剤層14の貫通穴14ａを通過して各中空糸膜３の外周側面に導かれ、各中空糸膜３束内の水を攪拌すると共に各中空糸膜３を振動させて該中空糸膜３の表面に付着している懸濁物を剥離する。
【００５８】
尚、供給水室８の上部に溜まった空気は前述と同様にタンク本体２ａの上部に設けられた空気排出口２ｇから濾過タンク２の外部に排出される。
【００５９】
そして、前述した逆洗運転を行って処理水取出口２ｄから供給された濾水が中空糸膜モジュール４の中空糸膜３の外側を流通して、上述のように剥離した懸濁物質を押し流し、剥離した懸濁物質を含む濾水は供給水入口２ｃから濾過タンク２の外部に排出されて図示しない廃液タンクに収容される。
【００６０】
また、他の構成として薬液等の液体を中空糸膜３に供給するように構成しても良く、この場合、中空糸膜３に薬液等の液体を供給する目的で、図示しない薬液供給装置を設け、該薬液供給装置から配管22により供給された薬液が枝状配管21の薬液供給口となるノズル21ｃから供給され、前述と同様に各中空糸膜３の下端部外周に固着したスカート部材13から接着剤層14の貫通穴14ａを通過して中空糸膜３の外周側面に供給されて中空糸膜３に蓄積した懸濁物質を排除する。
【００６１】
上記構成によれば、中空糸膜モジュール４の下部に濾過タンク２の内部空間を仕切る分離板が無い場合でも適用出来るので好ましい。他の構成は前記第１実施形態と略同様に構成され、同様な効果を得ることが出来る。
【００６２】
次に図６を用いて本発明に係る中空糸膜モジュールを用いたタンク型濾過装置の第４実施形態について説明する。尚、前記各実施形態と同様に構成したものは同一の符号を付して説明を省略する。
【００６３】
本実施形態では、図６に示すように、中空糸膜モジュール４の下部に配置された枝状配管21に連通して起立したノズル21ｃの上端部21ｄが中空糸膜３束の下端部外周に固着されたスカート部材13の内部まで延長されたものである。
【００６４】
これにより、前記第２実施形態と同様に、ノズル21ｃから供給される気体または液体が外部に漏れることが少なく効率よく接着剤層14の貫通穴14ａを介して各中空糸膜３に導かれると共に各中空糸膜３の振動振幅が大きくなってもノズル21ｃからスカート部材13が脱離することがなく、これによりノズル21ｃから供給される気体または液体が中空糸膜モジュール４の外部に漏れることが少ない。
【００６５】
他の構成は前記各実施形態と同様に構成され、同様な効果を得ることが出来る。
【００６６】
【発明の効果】
本発明は、上述の如き構成と作用とを有するので、中空糸膜モジュールの外周に外筒ケースを取り付けていないので各中空糸膜の振動振幅を最大限許容することが出来る。
【００６７】
これにより、エアバブリング運転時に中空糸膜の外表面に堆積した懸濁物の剥離作用を大きくすると共に剥離された懸濁物を中空糸膜モジュール外に排除し易いため濾過性能が長期間安定に維持出来、中空糸膜に蓄積した懸濁物質を排除するエアバブリング運転が良好に実施出来る。
【００６８】
また、中空糸膜モジュールの下端部に気体または液体を貯めるためのスカート部材が該中空糸膜モジュールの下端より下方に延びて設けられたことで、前記供給口から供給される気体または液体が外部に漏れることが少なく効率よく接着剤層の貫通穴を介して各中空糸膜に導かれる。
【００６９】
また、前記供給口の上端部が前記中空糸膜モジュールの下端部に設けたスカート部材の内部まで延びている場合には、各中空糸膜の振動振幅が大きくなっても前記供給口からスカート部材が脱離することがなく、これにより供給口から供給される気体または液体が中空糸膜モジュールの外部に漏れることが少ない。
【００７０】
また、前記中空糸膜に気体または液体を供給するための供給口が前記濾過タンクの内部空間を仕切る分離板に一体的に設けられた場合には、該濾過タンクの内部空間を仕切る分離板が供給口を兼ねるので部品点数を削減して部品コストを低減すると共に装置の小型化を図ることが出来る。
【００７１】
また、前記中空糸膜に気体または液体を供給するための供給口が前記中空糸膜モジュールの下部に配置された枝状配管により構成された場合には、中空糸膜モジュールの下部に濾過タンクの内部空間を仕切る分離板が無い場合でも適用出来るので好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る中空糸膜モジュールを用いたタンク型濾過装置の第１実施形態の構成を示す断面説明図である。
【図２】 中空糸膜モジュールの下部の構成を示す要部拡大図である。
【図３】 本発明に係る中空糸膜モジュールを用いたタンク型濾過装置の第２実施形態の構成を示す断面説明図である。
【図４】 本発明に係る中空糸膜モジュールを用いたタンク型濾過装置の第３実施形態の構成を示す断面説明図である。
【図５】 中空糸膜モジュールの下部に配置され、中空糸膜に気体または液体を供給するための供給口を有する枝状配管の構成を示す平面説明図である。
【図６】 本発明に係る中空糸膜モジュールを用いたタンク型濾過装置の第４実施形態の構成を示す断面説明図である。
【図７】 第１公知例を説明する図である。
【図８】 第２公知例を説明する図である。
【符号の説明】
１…タンク型濾過装置
２…濾過タンク
２ａ…タンク本体
２ｂ…蓋
２ｃ…供給水入口
２ｄ…処理水取出口
２ｆ…空気供給口
２ｇ…空気排出口
３…中空糸膜
４…中空糸膜モジュール
５…分離板
５ａ…ノズル
５ｂ…上端部
５ｃ…ドレーン排出口
６…仕切板
６ａ…貫通穴
６ｂ…突出部
６ｃ…溝部
７，８…供給水室
９…パッキン
10…処理水室
11…接着剤層
12…カートリッジヘッド
13…スカート部材
14…接着剤層
14ａ…貫通穴
15…Ｏリング
16…係止部材
21…枝状配管
21ａ…母管
21ｂ…枝管
21ｃ…ノズル
21ｄ…上端部
22…配管
Claims (4)
- 複数本の中空糸膜を束ねた中空糸膜モジュールが外筒ケースを取り付けることなく濾過タンク内に懸垂して支持され、前記中空糸膜モジュール下端部の接着剤層に複数の貫通穴を設けると共に該中空糸膜モジュールの下端部に気体または液体を貯めるためのスカート部材が該中空糸膜モジュールの下端より下方に延びて且つ前記スカート部材が前記中空糸膜の振動振幅に応じて前記濾過タンク内で遊動可能に設けられ、前記中空糸膜モジュールの下方に該中空糸膜モジュールの前記中空糸膜に対して気体または液体を供給するための供給口が設けられたことを特徴とする中空糸膜モジュールを用いたタンク型濾過装置。
- 前記供給口の上端部が前記中空糸膜モジュールの下端部に設けたスカート部材の内部まで延びていることを特徴とする請求項１に記載の中空糸膜モジュールを用いたタンク型濾過装置。
- 前記中空糸膜に気体または液体を供給するための供給口は、前記濾過タンクの内部空間を仕切る分離板に一体的に設けられたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の中空糸膜モジュールを用いたタンク型濾過装置。
- 前記中空糸膜に気体または液体を供給するための供給口は、前記中空糸膜モジュールの下部に配置された枝状配管により構成されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の中空糸膜モジュールを用いたタンク型濾過装置。
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